JPH0734791Y2 - 海底アンカーの形成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は海底アンカーの形成装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】養殖施設や定置網など
の水産施設、オイルフェンスや汚濁フェンス類、ブイ、
波浪発電装置等の水上浮体類の施工に際しては、海底に
係留用のアンカー(固定基礎)を形成することが不可欠で
ある。このような海底アンカーの形成装置として、特開
昭５７−１５０９４号公報や特開昭６２−１７５２９２
号公報が提案されている。しかし、海底アンカーは、係
留に方向性がなく海底にしっかりと固定されること、潜
水夫などによる煩雑な基礎工事を要さず簡単に実施でき
ること、大きな水深に施工できることなどが望まれる
が、先行技術では走錨、抜錨防止効果を高くするには多
人数のしかも長時間の潜水作業を必要とし、各種水深に
安定した海底アンカーを形成するのが難しいという問題
があった。

【０００３】本考案は前記のような問題点を解決するた
めに研究して考案されたもので、その目的とするところ
は、潜水作業をほとんど要さずに簡単に確実、安定した
海底アンカーを形成することができる装置を提供するこ
とにある。この目的を達成するため本考案は、アンカー
体を設置用パイプとつないで海底に高圧水噴出して埋没
させる形式の海底アンカー形成装置であって、上部をも
って船からロープで吊り下げられ、長手方向の一側に沿
って開口を有し、内側にはスライドガイドを装備し、下
端には放射状に広がりうる安定脚を枢着した筒柵状の設
置架台と、中心部軸線方向に水流通路を有し、最大面積
部分に引張り支点形成索を連結したアンカー本体と、開
口を介して挿脱可能に設置架台中に挿入され、下端部が
前記アンカー本体に着脱可能に接続され、上端部が船上
の送水ポンプとホースにより接続される設置用パイプ
と、振動部をもって前記設置用パイプと一体移動可能に
連結され、開口を介して設置用パイプとともに設置架台
に挿脱可能に内挿されるとともに、設置架台のスライド
ガイドによって軸線方向移動可能なバイブレータと、一
端が船に装備されたウインチに、他端が前記アンカー本
体の引張り支点形成索に連結されたアンカーロープを備
えた構成としている。

【０００４】

【実施例】以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明
する。図１ないし図８は本考案による海底アンカー形成
装置の実施例を示している。図１において、１は設置架
台(打ち込み架台)、２はアンカー本体、３は設置用パイ
プ、４はバイブレータ、５は作業用船舶、６は海底であ
る。設置架台１は、図２と図３に示すように、長手方向
の一側に沿って開口１０を有する筒柵状に構成されてい
る。すなわち設置架台１は、一側が開いた平面Ｃ字状な
どの溝状をなした複数の枠部材１ａを一定の間隔をおい
て配し、それら枠部材１ａ，１ａを複数本の棒やパイプ
などの縦補強材１ｂ，１ｂで連結することにより作られ
ている。そして、最上部の枠部材１ａには吊り下げ条体
１１を取付けるための連結リング１２が、最下部の枠部
材１ａにはヒンジ１３がそれぞれ等間隔で固定され、各
ヒンジ１３には放射状に延びる安定脚１４が転開可能に
枢着されている。

【０００５】安定脚１４は実施例では３本であり、それ
ぞれヒンジ１３を介して設置架台１の側面に沿うように
折畳まれ、二又金具やバンド等により設置架台１と一体
化されるようになっている。そして、それぞれの安定脚
１４の自由端は上方に屈曲されるとともに、この自由端
近傍に連結金具１５が設けられ、該連結金具１５に一端
を縦補強材１ｂまたは最上部の枠部材１ａに枢着したス
テー脚１６が着脱可能に連結されるようになっており、
ステー脚１６には必要に応じ長手方向の中間にヒンジ１
６ａが設けられ、設置架台１の側面に沿って折畳まれる
ようになっている。

【０００６】前記連結リング１２には吊下げロープ１７
が取付けられ、作業船舶５の少なくとも舷側好ましくは
船首および船尾に配した繰り出し、巻き上げ手段(たと
えばウインチやクレーンあるいは油圧または電動式のロ
ーラ)５ａにより設置架台１は垂直に吊られ、海底６に
着座するまで降ろされるようになっている。また、前記
設置架台１の内側には、後記するバイブレータの移動の
ため、図２、図３および図５に示すようにスライドガイ
ド１ｃ，１ｃが等間隔でかつ軸線方向に固定されてい
る。このスライドガイド１ｃ，１ｃは棒、レール、溝形
部材など任意である。そして設置架台１の中間より下部
域にスライドガイドより内方に突出するストッパ１ｄが
固設されている。実施例では最上部にもストッパ１ｄが
設けられている。

【０００７】アンカー本体２は、前記設置架台１と独立
した部材として構成され、軸線方向に圧力水を噴出する
水流通路２１を中心に有し、かつ牽引力が作用したとき
にその方向に最大面積部２０が直交するごとく転回可能
となつている。図４(a)(b)はアンカー本体２の実施例を
示しており、図４(a)は、水流通路21を得るためのパイ
プ２ａの外側に最大面積部を得るための少なくとも２枚
の翼２ｂ，２ｂを溶接等により一体化したものであり、
翼２ｂ，２ｂの下端部は海底土砂６ａに埋没しやすいよ
うにテーパガイドが欠設されている。図４(b)はパイプ
２ａの周りをボックス体２ｄで囲んだもので、ボックス
体２ｄには適当な間隔で通水孔２ｅが配設されている。
最大面積部２０は設置架台１の内側寸法より幅が狭いこ
とが必要であるが、輪郭形状は矩形、多角形、円形など
任意である。

【０００８】いずれの実施例においても、最大面積部２
０に所定の間隔をおいて複数の連結環２０ａ，２０ａが
固定され、それら連結環２０ａ２０ａにチエーンあるい
はワイヤロープなどからなる引張り支点形成索２ｆの両
端が連結されている。引張り支点形成索２ｆにはアンカ
ーロープ１８が連結され、アンカーロープ１８は設置架
台１の内側または外側に沿って上方に導かれ、吊下げ機
構１９を介して作業船舶５のウインチ５ｂに巻き取られ
ている。前記吊下げ機構１９はアンカー本体２を埋没工
程開始まで落下しないように保持固定させ、埋没工程開
始時にフリーにさせるためのもので、その機構と取付け
対象は任意である。

【０００９】図７(a)(b)はその例を示すもので、ワイヤ
ロープ１９ｃを巻いた胴をラチェットにより一方向のみ
繰り出す操作レバー１９ｂを備えた本体１９ａと、ワイ
ヤロープ１９ｃの先端に取付けられたフツク１９ｄと、
フツク１９ｄを開閉するためのリング１９ｅと、このリ
ング１９ｅを動かすため作業船舶５から導かれた操作ロ
ープ１９ｆと、一端がアンカーロープ１８に結ばれ他端
がフックｅに挿脱可能に掛けられる補索１９ｇを備えて
いる。図７(a)は本体１９ａを設置架台１に固定した例
を示し、図７(b)は、本体１９ａを設置用パイプ３の上
部に固定した例を示している。

【００１０】設置用パイプ３は実質的に設置架台１と独
立した部材として構成され、開口１０を介して設置架台
１の中心に配されるようになつている。そして、この設
置用パイプ３は、下端部をもって前記アンカー本体２に
着脱可能に連結されている。その連結機構は本実施例で
ははめこみ式を採用し、鍔３ａを限度として先端部３ｂ
をパイプ２ａに内挿させるようにしている。また、上端
部には屈曲部３ｃが設けられ、開口１０を通して外部に
突出し、自在継手２３ａを介して送水ホース２３に接続
されている。この送水ホース２３は作業船舶５に導か
れ、高圧水、ジエットとして圧送可能な送水ポンプ５ｃ
に接続されている。

【００１１】バイブレータ４は、偏心回転機構によるも
のでもよいが、実施例では油圧ピストン式バイブレータ
が用いられ、設置架台１の開口１０から設置架台１内に
装入されるようになっており、振動ピストン４ｂには架
台状の振動部４ｃが直結されている。この振動部４ｃま
たはケーシング４ａには図５のように、前記スライドガ
イド１ｃ，１ｃに転接する手段たとえば複数のローラ４
１が配置され、設置架台１に沿って摺動可能になってい
る。また、振動部４ｃには設置用パイプ３が振動伝達を
受けるようにかつ一体的に移動できるように保持されて
いる。図８(a)(b)(c)はこの機構の実施例を示してい
る。図８(a)は、振動部４ｃに剛性突部４０を設け、こ
れに設置用パイプの屈曲部３ｃをＵボルトとダブルナッ
ト等の金具４２で保持させたものである。図８(b)は剛
性突部４０に屈曲部３ｃを通し、Ｕボルトとダブルナッ
ト等の金具４２で保持させたものである。図８(c)は振
動部４ｃに凹入部４３を設け、これに屈曲部近傍の直管
部を嵌め、反対側から押えプレート４４を締付けたもの
である。その他、振動部４ｃに設置用パイプ３の上端部
をフランジ等により固定し、設置用パイプ３の側部に開
口１０から外部に突出する接続管部を分岐するなどの構
成も採ることができる。

【００１２】前記バイブレータ４の油圧給排部４ｄは、
ホース２４により作業船舶５に導かれ、図示しないホー
ス巻き取り器を介して船上の油圧ユニット５ｄに接続さ
れている。なお、図３において、２５は着底検知器であ
り、着底時に作業船舶５に信号を送り、巻き上げ手段５
ａの作動停止、吊下げ機構１９の固定解除を容易に確認
できるようにしている。

【００１３】

【実施例の作用】次に本考案装置による海底アンカー形
成状況を図９ないし図１３により説明する。設置架台
１、アンカー本体２、設置パイプ３、バイブレータ４は
それぞれ分離した状態で作業船舶５に積載され、施工水
域まで運搬される。この際、設置架台１の安定脚１４は
図３の実線のように設置架台１の長手方向に沿って折畳
まれ、一体化されるので、大きなスペースを取らない。
施工水域に到るかそれより以前に、バイブレータ４と設
置パイプ３を設置架台１に組込みアッセンブリとする。
この組込み作業は、設置架台１の開口１０から装入を行
えるため、作業スペースを取らずに済み、ローラ４１が
スライドガイド１ｃ，１ｃに接するようにバイブレータ
４を配置固定することで芯出しが得られる。この作業と
ともに、アンカー本体２を開口１０を通して設置架台１
内に内装し、設置用パイプ３に連結する。実施例では、
アンカー本体２のパイプ２ａに鍔３ａが当接するまで設
置用パイプ３の下端部３ｂを差し込む。

【００１４】そして、アンカー本体２の引張り支点形成
索２ｆに連結しているアンカーロープ１８を開口１０と
平行状に導き、アンカー本体２が設置用パイプから落下
しないように吊下げ機構１９により保持させる。図７
(a)(b)の実施例では、補索１９ｇをフック１９ｄに取付
けた状態でリング１９ｅをフックに掛けて口を閉じ、操
作レバー１９ｂによりワイヤロープ１９ｃを巻き取れば
よい。施工水域に達したならば、吊り下げ条体１１に吊
り下げロープ１７を連結した状態で、舷側からアツセン
ブリ全体を横姿勢のまま水中に降ろし、巻き上げ手段５
ａにより吊り下げロープ１７を操作して設置架台１を垂
直姿勢にし、水面近くに吊り保持する。そして、図５矢
印のように安定脚１４，１４を開き、ステー脚１６，１
６と連結する。これにより設置架台１は放射状に広がる
脚付きの架台となる。この作業は水面付近で行えるため
容易である。

【００１５】次いで巻き上げ手段５ａを作動して吊り下
げロープ１７を繰り出し、それとともにアンカーロープ
１８、送水ホース２３およびバイブレータ作動用ホース
２４を繰出す。これによりアンカー本体２は設置架台１
とともに垂直に水中を下降し、図１０のように安定脚１
４，１４が海底６に着地することにより、自動的に海底
６に対し垂直にセットされる。図７(a)にあっては吊下
げ機構１９が設置架台１に設けられているため、アンカ
ー本体２を含むアッセンブリは設置架台１と相対変位な
しに移動される。図７(b)ではバイブレータ４がストッ
パ１ｄにより下降を止められる限度でアンカー本体２と
設置用パイプ３は設置架台１から突出した状態となる。

【００１６】着底が検知されたならば、巻き上げ手段５
ａの作動を停止する一方、吊下げ機構１９を罷動してア
ンカー本体２の固定を解除する。これは操作ロープ１９
ｆを船上で操作することにより簡単に行える。ついで、
さらに送水ポンプ５ｃを駆動して送水ホース２３から高
圧水を圧送し、また、油圧ユニット５ｄの作動によりホ
ース２４を介して油圧を所要タイミングで給排する。こ
れにより図１１のように送水ホース２３を通った高圧水
は設置用パイプ３からアンカー本体２のパイプ２ａを通
過して軸線方向先端から海底６に噴出され、海底６は掘
削される。それと同時にバイブレータ４への油圧の給排
で振動ピストン４ｂが所定振幅で振動し、振動部４ｃか
ら設置用パイプ３に振動が伝達され、鍔３ｃを介してア
ンカー本体２が軸線方向に加振される。この振動と前記
噴流による掘削および設置用パイプ３の荷重の相乗効果
によりアンカー本体２は確実、迅速に海底に埋没され、
この沈下に伴い、バイブレータ４はスライドガイド１
ｃ，１ｃを介して軸線方向の移動され、設置用パイプ３
はバイブレータ４と一体のまま開口１０に沿って下降
し、アンカー本体２の沈下に伴って海底に没入する。

【００１７】アンカー本体２が所定の深さに埋没したな
らば、送水ポンプ５ｃと油圧ユニット５ｂの作動を停止
し、巻き上げ手段５ａにより設置架台１を離底させ、設
置用パイプ３をアンカー本体２と切り離す。そして、巻
き上げ手段５ａを側方に振るかあるいは作業船舶５を移
動する。これにより設置架台１は側方に移動し、アンカ
ーロープ１８は設置架台１の開口１０から出ているた
め、図１２のようにアンカーと設置架台１とは分離さ
れ、設置架台１は次の施工のため設置用パイプ３ととも
に巻き上げ手段５ａにより引き上げられる。

【００１８】アンカー本体２は海底水流による埋め戻し
作用で埋設状態となり、この状態となつたところでウイ
ンチ５ｂを作動させ、図１３のようにアンカーロープ１
８を牽引する。アンカー本体２は最大面積部２０を有
し、この部分に三角錘をなす牽引支点形成索２ｆが連結
されているため、図１４ａ仮想線のａにようにパイプ２
ａが垂直状態であったものが牽引により仮想線ｂのよう
に軸線と直角方向に転回し、さらに全体が実線のごとく
最大面積部２０が牽引方向に直面するように転動してこ
の状態から変位しない。このためしっかりと土圧が受け
止められ、強力な引き抜き抵抗を発揮するアンカーとな
る。

【００１９】なお、設置架台１は水面付近かまたは安定
脚１４，１４を畳んで船上に引き上げられ、設置用パイ
プ３のセットと次のアンカー本体２の連結が行われ、以
上の工程を反復して順次必要数の海底アンカーが形成さ
れるものである。単純にアンカー本体２を設置用パイプ
３とつないで海底に高圧水を噴出して埋没させた場合に
は、アンカー本体２の海底６に対する鉛直度保持の必要
と埋没効率の点から、多数の要員による長時間の極めて
危険が伴う潜水作業が不可欠であり、したがってアンカ
ー施工水深も制限される。そしてまた、往々にしてアン
カー本体２が斜めに浅く埋没され、これによるアンカー
効果の低下を補うため、アンカー本体２を多段に埋設す
るようなことが要求される。しかるに本考案は、設置架
台１によりアンカー本体２を海底６に鉛直にセットして
埋没させることができるため、潜水作業を殆ど要しな
い。しかも、単に水流による掘削だけでなくバイブレー
ションを重畳させるため、アンカー本体２を迅速に海底
に深く埋設することができ、単一のアンカー本体２によ
っても大きな根止め効果を実現できる。

【００２０】

【考案の効果】以上説明した本考案によるときには、上
部をもって船からロープ１７で吊り下げられ、長手方向
の一側に沿って開口１０を有し、内側にはスライドガイ
ド１ｃを装備し、下端には放射状に広がりうる安定脚１
４を枢着した筒柵状の設置架台１と、中心部軸線方向に
水流通路２１を有し、最大面積部分２０に引張り支点形
成索２１を連結したアンカー本体２と、開口１０を介し
て挿脱可能に設置架台１中に挿入され、下端部が前記ア
ンカー本体２に着脱可能に接続され、上端部が船上の送
水ポンプ５ｃとホース２４により接続される設置用パイ
プ３と、振動部４ｃをもって前記設置用パイプ３と一体
移動可能に連結され、開口１０を介して設置用パイプ３
とともに設置架台１に挿脱可能に内挿されるとともに、
設置架台１のスライドガイド１ｃによって軸線方向移動
可能なバイブレータ４と、一端が船に装備されたウイン
チ５ｂに、他端が前記アンカー本体２の引張り支点形成
索２１に連結されたアンカーロープ１８を備えた装置と
しているので、施工水域までの運搬時に安定脚１４が畳
まれるため大きなスペースを取らず、施工水域でのアッ
センブリ時には長手方向の一側に沿って開口１０がある
ため、バイブレータ４と設置用パイプ３のアッセンブリ
およびアンカー本体２の挿入と設置用パイプ３との連結
を容易に行うことができ、吊下げロープ１７を繰出せば
放射状に開いた安定脚１４，１４が海底に設置するた
め、アンカー本体２を海底に対して簡単に鉛直上にセッ
トすることができ、また、この状態で高圧水を供給する
とともにバイブレータ４を作動すれば、高圧水４は設置
用パイプ３からアンカー本体２に送られて海底に噴出さ
れ、同時にバイブレータ４の振動が振動部４ｃから設置
用パイプ３を経てアンカー本体２に伝達されてアンカー
本体２は軸線方向に加振され、高圧水による掘削と振動
とによる効率のよいアンカー本体２の埋没とともにバイ
ブレータ４は設置架台１のスライドガイド１ｃを介して
設置用パイプ３とともに軸線方向に移動するためアンカ
ー本体２は鉛直状態が保たれながら、迅速に海底に没入
され、所要深さの埋没に続いて設置架台１を離底させ、
設置用パイプ３を引っ張ればアンカー本体２は離間し、
巻き上げ手段を降るか船舶を移動すれば、設置架台１の
開口１０からアンカーロープ１８が外にでるため、アン
カー本体２は設置架台１と分離され、設置架台１は、設
置用パイプ３とバイブレータ４ともども引き上げられ、
ウインチの操作によりアンカーロープ１８を牽引すれ
ば、アンカー本体２の最大面積部２０に牽引支点形成索
２ｆがあるため、最大面積部２０が牽引方向に直面する
ように転動し、土圧が受け止められるため、強力な引抜
き抵抗を発揮するアンカーとなる。このため、潜水作業
をほとんど要さずに簡単に確実、安定した海底アンカー
を形成することができ、構造も簡単、軽量で、場所を取
らずに施工することができるなどのすぐれた効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による海底アンカーの形成装置の概要を
示す説明図である。

【図２】本考案の着底状態を示す斜視図である。

【図３】本考案装置の分解状態を示す斜視図である。

【図４】本考案におけるアンカー本体の実施例を示す部
分切欠斜視図である。

【図５】図２の状態横断面図である。

【図６】図２ＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。

【図７】吊下げ機構の斜視図である。

【図８】設置用パイプとバイブレータの取り合いを示す
正面図である。

【図９】本考案による海底アンカー形成の開始時の状態
を示す側面図である。

【図１０】次の段階の側面図である。

【図１１】次の段階の側面図である。

【図１２】次の段階の側面図である。

【図１３】海底アンカー形成完了状態を示す側面図であ
る。

【図１４】牽引時のアンカー本体の動きを示す拡大図で
ある。

【符号の説明】

１…設置架台 １ｃ…スライドガイド ２…アンカー本体 ２ｆ…牽引支点形成索 ３…設置用パイプ ４…バイブレータ ４ｂ…振動部 ５…作業船舶 ５ａ…巻き上げ手段 ５ｂ…ウインチ ５ｃ…送水ポンプ ５ｄ…油圧ユニット １０…開口 １１…吊下げ条体 １４…安定脚 １８…アンカーロープ ２０…最大面積部 ２１…引張り支点形成索

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アンカー体を設置用パイプとつないで海底
   に高圧水噴出して埋没させる形式の海底アンカー形成装
   置であって、上部をもって船からロープ１７で吊り下げ
   られ、長手方向の一側に沿って開口１０を有し、内側に
   はスライドガイド１ｃを装備し、下端には放射状に広が
   りうる安定脚１４を枢着した筒柵状の設置架台１と、中
   心部軸線方向に水流通路２１を有し、最大面積部分２０
   に引張り支点形成索２１を連結したアンカー本体２と、
   開口１０を介して挿脱可能に設置架台１中に挿入され、
   下端部が前記アンカー本体２に着脱可能に接続され、上
   端部が船上の送水ポンプ５ｃとホース２４により接続さ
   れる設置用パイプ３と、振動部４ｃをもって前記設置用
   パイプ３と一体移動可能に連結され、開口１０を介して
   設置用パイプ３とともに設置架台１に挿脱可能に内挿さ
   れるとともに、設置架台１のスライドガイド１ｃによっ
   て軸線方向移動可能なバイブレータ４と、一端が船に装
   備されたウインチ５ｂに、他端が前記アンカー本体２の
   引張り支点形成索２１に連結されたアンカーロープ１８
   を備えたことを特徴とする海底アンカーの形成装置。